DE19733128A1 - Hochschaltsteuervorrichtung für Automatikgetriebe - Google Patents
Hochschaltsteuervorrichtung für AutomatikgetriebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochschaltsteuer
vorrichtung für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe und ins
besondere eine Vorrichtung zum Steuern des Gegendrucks
eines Druckspeichers für ein Eingriffelement, das während
des Hochschaltens ausgerückt wird.
Aus der JP 5-248526-A ist eine Schaltsteuervorrichtung
für Automatikgetriebe bekannt. Wenn das Getriebe vom
dritten Gang zum vierten Gang hochgeschaltet wird, kann
ein Hochdrehen des Motors auftreten oder das Drehmoment
der Abtriebswelle des Getriebes kann plötzlich reduziert
werden, wenn die Entlastung des Drucks einer unteren
Kupplung 50, die zu einem ungeeigneten Zeitpunkt ausge
rückt wird, mit dem Anlegen eines Drucks an eine einzu
rückende Bandbremse 28 überlappt. Wegen dieses Problems
ist die obige bekannte Schaltsteuervorrichtung mit einem
Folgeventil 90 für die untere Kupplung versehen, das aus
einer Beaufschlagungsstellung, in der an einen Druckspei
cher 83 der unteren Kupplung 50 ein Druck angelegt wird,
in eine Entlastungsstellung, in der der Druckspeicher 83
entlastet wird, geschaltet wird, wenn eine Differenz
zwischen dem Druckspeichergegendruck und dem Druck zum
Einrücken des vierten Gangs, die als Betriebssignaldrücke
dienen, gleich einem vorgegebenen Wert wird, so daß der
entlastete Druck und der angelegte Druck mit einer geeig
neten Zeitsteuerung auf den gleichen Pegel gesteuert
werden.
Wenn das Folgeventil 90 der unteren Kupplung der bekann
ten Schaltsteuervorrichtung zu einem Zeitpunkt geschaltet
wird, zu dem eine Verblockung auftritt, d. h. wenn der
angelegte Druck und der entlastete Druck einander über
lappen, wird das Drehmoment der Getriebeabtriebswelle in
der Anfangsperiode der Trägheitsphase stark nach unten
gezogen, was erhöhte Stöße zur Folge hat, wie in Fig. 9
gezeigt ist.
Wenn das Folgeventil 90 der unteren Kupplung zu einem
Zeitpunkt geschaltet wird, zu dem der angelegte Druck und
der entlastete Druck kaum überlappen, um das Herunterzie
hen des Drehmoments der Getriebeabtriebswelle zu verrin
gern und somit Stöße zu reduzieren, tritt ein Hochdrehen
des Motors aufgrund einer unzureichenden Einrück-
Nennkraft vor oder nach dem Beginn der Trägheitsphase
auf. Um ein Hochdrehen des Motors bei gleichzeitiger
Reduzierung von Stößen zu vermeiden, muß daher das Folge
ventil 90 der unteren Kupplung direkt vor dem Beginn
eines Hochdrehens des Motors geschaltet werden.
Wenn das Folgeventil 90 der unteren Kupplung zu einem
Zeitpunkt direkt vor dem Beginn des Hochdrehens des
Motors geschaltet wird, wie in Fig. 10 gezeigt ist, kann
jedoch dennoch ein Hochdrehen des Motors auftreten, da der
angelegte Druck, der entlastete Druck und das Drehmoment
der Getriebeabtriebswelle sich in Abhängigkeit von den
Schaltbedingungen verändern. Deshalb wird das Folgeventil
in Wirklichkeit so ausgebildet, daß die Hydraulik-
Nennkraft der Eingriffelemente näher am Verblockungs
zustand liegt. In diesem Fall kann jedoch aufgrund von
Schwankungen des Öldrucks oder des Drehmoments der Ge
triebeabtriebswelle dieses Drehmoment stark nach unten
gezogen werden oder der Motor kann hochdrehen.
Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, eine Hochschaltsteuervorrichtung für Automatikge
triebe zu schaffen, wobei das Getriebe in einen nach dem
Hochschalten einzustellenden Gang hochgeschaltet wird,
indem ein Öldruck, der an einem ersten Eingriffelement
anliegt, das eingerückt gewesen ist, entlastet wird und
ein Öldruck an ein zweites Eingriffelement, das ausge
rückt gewesen ist, angelegt wird, wobei die Steuervor
richtung ein Hochdrehen des Motors während des Hochschal
tens durch Erhöhen des Drucks eines Druckspeichers des
ersten Eingriffelements unmittelbar nach Erfassen des
Hochdrehens des Motors wirksam verhindern kann.
Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, mit einer
derartigen Hochschaltsteuervorrichtung den Freiheitsgrad
beim Abstimmen der Schaltzeitsteuerung des Folgeventils
zu erhöhen und dabei das Hochdrehen des Motors zu verhin
dern.
Es ist eine dritte Aufgabe der Erfindung, mit einer
derartigen Hochschaltsteuervorrichtung ein Hochdrehen des
Motors sicher zu verhindern, indem der Gegendruck des
Druckspeichers des ersten Eingriffelements unabhängig
davon, ob das Folgeventil in seine Entlastungsstellung
geschaltet worden ist oder nicht, erhöht wird.
Es ist eine vierte Aufgabe der Erfindung, eine Hoch
schaltsteuervorrichtung wie oben beschrieben zu schaffen,
die ein Hochdrehen des Motors sofort erfassen kann.
Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Hochschaltsteuervorrichtung für Automatikgetriebe die die
im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängi
gen Ansprüche besitzen Merkmale, mit denen in Verbindung
mit der Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1 die
weiteren Aufgaben gelöst werden.
Nun wird die Funktionsweise der Hochschaltsteuervorrich
tung nach Anspruch 1 beschrieben. Falls die Motorhoch
dreh-Erfassungseinrichtung "f" ein Hochdrehen des Motors
erfaßt, nachdem die Hochschalt-Bestimmungseinrichtung "e"
festgestellt hat, daß ein Hochschaltbefehl zum Hochschal
ten des Getriebes während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt
worden ist, erzeugt die Motorhochdrehverhinderung-Steuer
einrichtung "h" für das Betätigungselement "m" des Zeit
steuerventils "k" einen Befehl, um an die Gegendruckkam
mer des ersten Druckspeichers "c", von der der Gegendruck
entlastet worden ist, einen Gegendruck anzulegen.
Wenn daher der entlastete Druck des ersten Eingriffele
ments "a" in einer frühen Periode des Hochschaltens
reduziert wird und ein Hochdrehen des Motors aufgrund
einer unzureichenden Einrück-Nennkraft auftritt, wird
vorübergehend an die Gegendruckkammer des ersten Druck
speichers "c", der in dem zum ersten Eingriffelement "a"
führenden Ölweg vorgesehen ist und von dem der Gegendruck
entlastet worden ist, ein Öldruck angelegt. Als Antwort
auf das Anlegen des Druckspeichergegendrucks wird der
Einrückdruck des ersten Eingriffelements "a" erhöht, so
daß eine ausreichende Einrück-Nennkraft auf Seiten des
ersten Eingriffelements "a" erzeugt wird und das Hochdre
hen des Motors auf einen ausreichend kleinen Pegel unter
drückt wird.
Nun wird die Funktionsweise der Hochschaltsteuervorrich
tung nach Anspruch 2 beschrieben. Wenn der an das zweite
Eingriffelement "b" angelegte Druck während des Hoch
schaltens erhöht wird, wird das Folgeventil "j" in die
Beaufschlagungsstellung gebracht, in der der Gegendruck
an den ersten Druckspeicher "c" angelegt wird, bis eine
Differenz zwischen dem Gegendruck des ersten oder des
zweiten Druckspeichers und dem angelegten Druck des
zweiten Eingriffelements "b" gleich einem vorgegebenen
Wert wird, so daß der vom Druckspeicher-Steuerventil "d"
erzeugte Öldruck an die Gegendruckkammer des ersten
Druckspeichers "c" angelegt wird.
Wenn die Differenz zwischen dem Gegendruck des ersten
oder des zweiten Druckspeichers und dem angelegten Druck
des zweiten Eingriffelements "b" aufgrund eines Anstiegs
des an das zweite Eingriffelement "b" angelegten Drucks
gleich dem vorgegebenen Wert wird, wird das Folgeventil
"j" in die Entlastungsstellung geschaltet, in der der
Gegendruck des ersten Druckspeichers "c" entlastet wird,
so daß der erste Druckspeicher "c" entlastet wird. Im
Ergebnis wird der Öldruck in der Gegendruckkammer des
ersten Druckspeichers "c" schnell abgesenkt, mit dem
Ergebnis, daß der am ersten Eingriffelement "a" anliegen
de Druck schnell abgesenkt wird, so daß eine durch eine
Überlappung des angelegten Drucks und des entlasteten
Drucks hervorgerufene Verblockung vermieden wird und ein
Absinken des Drehmoments der Getriebeabtriebswelle in der
Anfangsperiode der Trägheitsphase reduziert wird.
Falls nach dem Schalten des Folgeventils "j" ein Hochdre
hen des Motors auftritt, wird das Zeitsteuerventil "k"
als Antwort auf einen Befehl von der Motorhochdrehverhin
derung-Steuereinrichtung "h" aus der Stellung, in der der
an das zweite Eingriffelement "b" anzulegende Druck an
das Folgeventil "j" angelegt wird, in die Stellung ge
schaltet, in der ein Anlegen des Drucks an das Folgeven
til "j" gesperrt ist. Im Ergebnis wird an das Folgeventil
"j" nur der Druckspeichergegendruck als Betriebs
signaldruck angelegt, so daß das Folgeventil "j" vorüber
gehend erneut in die Stellung geschaltet wird, in der der
Gegendruck an den ersten Druckspeicher "c" angelegt wird.
Wenn der Öldruck vorübergehend an die Gegendruckkammer
des ersten Druckspeichers "c" angelegt wird, wird die
Einrück-Nennkraft des ersten Eingriffelements "a" vor
übergehend erhöht, wodurch ein Hochdrehen des Motors
verhindert wird. In dieser Anordnung kann die Schaltzeit
steuerung des Folgeventils "j" mit einem erhöhten Frei
heitsgrad eingestellt werden, indem lediglich eine Redu
zierung von Stößen berücksichtigt wird, da die Steuerung
zum Verhindern des Hochdrehens des Motors durch eine
vorübergehende Erhöhung des vom ersten Eingriffelement
entlasteten Drucks erzielt wird. Wenn das Folgeventil "j"
zu einem Zeitpunkt geschaltet wird, der etwas näher am
Verblockungszeitpunkt liegt, kann das Hochdrehen des
Motors, das aufgrund von Veränderungen des Öldrucks oder
des Drehmoments der Getriebeabtriebswelle auftreten
würde, verhindert werden. Wenn das Folgeventil "j" direkt
vor dem Beginn des Hochdrehens des Motors geschaltet
wird, kann die Steuervorrichtung ein Hochdrehen des
Motors bei gleichzeitiger Reduzierung von Stößen verhin
dern.
Nun wird die Funktionsweise der Hochschaltsteuervorrich
tung nach Anspruch 3 beschrieben. In der obigen Hoch
schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1 wird die Steue
rung zum Verhindern des Hochdrehens des Motors durch
vorübergehendes Anlegen des Drucks an die Gegendruckkam
mer des ersten Druckspeichers "c", von dem der Gegendruck
entlastet worden ist, erzielt. Das bedeutet, daß das
Hochdrehen des Motors nur nach dem Schalten des Folgeven
tils "j", von dem der Gegendruck entlastet worden ist,
verhindert werden kann. Um das Hochdrehen des Motors auch
dann zu verhindern, wenn es vor dem Schalten des Folge
ventils "j" auftritt, d. h. wenn der Gegendruck an den
ersten Druckspeicher "c" angelegt wird, wird der Gegen
druck des ersten Druckspeichers "c" vorübergehend erhöht,
wodurch die Einrück-Nennkraft des ersten Eingriffelements
"a" vorübergehend erhöht wird, um ein Hochdrehen des
Motors zu verhindern. Die Hochschaltsteuervorrichtung
nach Anspruch 3 ist so beschaffen, daß sie zwei Arten von
Steuerungen ausführt, um das Hochdrehen des Motors zu
verhindern, nämlich eine Steuerung zum vorübergehenden
Anlegen des Druckspeichergegendrucks, der entlastet
worden ist, und eine Steuerung zum Erhöhen des Druckspei
chergegendrucks, der angelegt worden ist. Somit kann das
Hochdrehen des Motors unabhängig davon, ob es vor oder
nach dem Schalten des Folgeventils "j" auftritt, verhin
dert werden.
Die beiden obigen Arten von Steuerungen können bei Auf
treten eines Hochdrehens des Motors konkurrent ausgeführt
werden, ohne daß das Schalten des Folgeventils "j" erfaßt
wird, da das Folgeventil "j" auf der Grundlage des Gegen
drucks des Druckspeichers zur Entlastungsseite geschaltet
wird. Daher stören sich die beiden Arten von Steuerungen
nicht gegenseitig, so daß keine Stöße aufgrund einer
solchen Störung verursacht werden. Es ist jedoch möglich,
das Schalten des Folgeventils "j" zu erfassen und die
Steuerung zum vorübergehenden Erhöhen des Druckspeicher
gegendrucks vor dem Schalten auszuführen und die Steue
rung zum vorübergehenden Anlegen des Druckspeichergegen
drucks nach dem Schalten auszuführen.
Nun wird die Funktionsweise der Hochschaltsteuervorrich
tung nach Anspruch 4 beschrieben. Das Übersetzungsver
hältnis wird während des Hochschaltens periodisch erhal
ten, indem das Verhältnis der Drehzahl der Getriebean
triebswelle zur Drehzahl der Getriebeabtriebswelle be
rechnet wird. Es wird darauf hingewiesen, daß das Über
setzungsverhältnis des vor dem Hochschalten eingestellten
Gangs in der Anfangsperiode des Hochschaltens beibehalten
wird und dann zum Übersetzungsverhältnis des nach dem
Hochschalten eingestellten Gangs reduziert wird, so lange
ein Hochdrehen des Motors während des Hochschaltens nicht
auftritt. Daher kann das Hochdrehen des Motors unmittel
bar nach seinem Beginn erfaßt werden, wenn das Überset
zungsverhältnis, das während des Hochschaltens periodisch
berechnet wird, um einen geringen Betrag erhöht wird, so
daß das Hochdrehen des Motors sicher verhindert werden
kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevor
zugten Ausführungsform, die auf die beigefügten Zeichnun
gen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht der Konstruktion einer Hochschalt
steuervorrichtung für Automatikgetriebe gemäß der
Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht, die ein Kraftübertragungssystem des
Automatikgetriebes, das die Hydrauliksteuervor
richtung der Ausführungsform der Erfindung ver
wendet, schematisch zeigt;
Fig. 3 eine Tabelle, die die Einrückzustände der Elemen
te des Automatikgetriebes, das die Hydrauliksteu
ervorrichtung der Ausführungsform verwendet,
zeigt;
Fig. 4 einen Plan, der das gesamte Steuersystem ein
schließlich eines hydraulischen Steuerabschnitts
und eines elektronischen Steuerabschnitts der
Hochschaltsteuervorrichtung der Ausführungsform
zeigt;
Fig. 5 eine Tabelle, die die Betriebszustände von
Schaltelektromagneten der Hydrauliksteuervorrich
tung der Ausführungsform zeigt;
Fig. 6 einen Graphen, der ein Beispiel einer Gangwech
selpunkt-Charakteristik zeigt, die von der Hy
drauliksteuervorrichtung der Ausführungsform ver
wendet wird;
Fig. 7 einen Ablaufplan, der den Ablauf einer Hoch
schaltsteuerung vom zweiten Gang zum dritten Gang
zeigt, die von einer AG-Steuereinheit der Ausfüh
rungsform ausgeführt wird;
Fig. 8 einen Zeitablaufplan, der die jeweiligen Über
gangscharakteristiken der Steuerbefehle, des Öl
drucks, des Übersetzungsverhältnisses, des Ab
triebswellendrehmoments und dergleichen während
einer Hochschaltoperation vom zweiten zum dritten
Gang zeigt;
Fig. 9 den bereits erwähnten Zeitablaufplan, der die
jeweiligen Übergangscharakteristiken des Getrie
beabtriebswellendrehmoments, der Turbinenraddreh
zahl, des angelegten Drucks und des entlasteten
Drucks während eines Hochschaltens vom zweiten
zum dritten Gang in einer herkömmlichen Vorrich
tung zeigt, in der ein Folgeventil so eingestellt
ist, daß es zu einem Zeitpunkt in der Nähe des
Verblockungszeitpunkts geschaltet wird; und
Fig. 10 den bereits erwähnten Zeitablaufplan, der die
jeweiligen Übergangscharakteristiken des Getrie
beabtriebswellendrehmoments, der Turbinenraddreh
zahl, des angelegten Drucks und des entlasteten
Drucks während eines Hochschaltens vom zweiten
zum dritten Gang in einer herkömmlichen Vorrich
tung zeigt, in der das Folgeventil so eingestellt
ist, daß es zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor
dem Beginn des Hochdrehens des Motors geschaltet
wird.
Im folgenden wird eine Hochschaltsteuervorrichtung für
Automatikgetriebe gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung beschrieben. Zunächst wird die Gesamtkonstruktion
des Automatikgetriebes, in der die Hochschaltsteuervor
richtung der Erfindung verwendet wird, schematisch be
schrieben.
Fig. 2 ist eine Ansicht, die ein Kraftübertragungssystem
des Automatikgetriebes schematisch zeigt. In Fig. 2
bezeichnet IN eine Antriebswelle und OUT eine Abtriebs
welle, während FPG ein vorderes Planetenradsystem ist und
RPG ein hinteres Planetenradsystem ist. Das vordere
Planetenradsystem FPG enthält ein erstes Sonnenrad S1,
ein erstes Hohlrad R1, ein erstes Planetenrad P1 und
einen ersten Planetenradträger C1. Das hintere Planeten
radsystem RPG enthält ein zweites Sonnenrad S2, ein
zweites Hohlrad R2, ein zweites Planetenrad P2 und einen
zweiten Planetenradträger C2.
Es sind Eingriffelemente, die unter Verwendung des oben
beschriebenen Getriebezugs vier Vorwärtsgänge und einen
Rückwärtsgang einstellen, vorgesehen, die eine Rückwärts
kupplung REV/C (im folgenden mit R/C bezeichnet), eine
obere Kupplung HIGH/C (im folgenden mit H/C bezeichnet),
eine 2-4-Bremse 2-4/B, eine untere Kupplung LOW/C (im
folgenden mit L/C bezeichnet), eine untere Rückwärts
bremse L/P und eine untere Einwegkupplung LOW OWC
umfassen.
Das erste Sonnenrad S1 ist mit der Antriebswelle IN über
ein erstes Drehelement M1 und die Rückwärtskupplung R/C
und außerdem mit einem Gehäuse K über das erste Drehele
ment M1 und die 2-4-Bremse 2-4/B verbunden.
Der erste Träger C1 ist mit der Antriebswelle IN über ein
zweites Drehelement M2 und die obere Kupplung H/C verbun
den und außerdem mit dem Gehäuse K über ein drittes
Drehelement M3 und die untere Rückwärtsbremse L/B
verbunden. Ferner ist der erste Träger C1 mit dem zweiten
Hohlrad R2 über das dritte Drehelement M3 und die untere
Kupplung L/C verbunden. Die untere Einwegkupplung LOW OWC
ist parallel zur unteren Rückwärtsbremse L/P angeord
net.
Das erste Hohlrad R1 ist über ein viertes Drehelement M4
direkt mit dem zweiten Träger C2 verbunden, ferner ist
die Abtriebswelle OUT mit dem zweiten Träger C2 direkt
verbunden. Das zweite Sonnenrad S2 ist mit der Antriebs
welle IN direkt verbunden.
Das Kraftübertragungssystem weist die Besonderheit auf,
daß es keine Einwegkupplung zum Steuern des Schaltzeit
punkts enthält, so daß Schaltstöße beim Herunterschalten
vom vierten Gang zum dritten Gang beseitigt werden, und
daß es keine Kupplung enthält, die hydraulisch eingerückt
wird und für die Sicherstellung der Motorbremswirkung
erforderlich ist, wenn die eben genannte Einwegkupplung
verwendet wird. Dadurch ist die Anzahl der Eingriffele
mente geringer, was zu einer reduzierten Größe und zu
einem reduzierten Gewicht des Kraftübertragungssystems
führt.
Fig. 3 ist eine Tabelle, die die eingerückten und ausge
rückten Zustände der Eingriffelemente des obenbeschriebe
nen Kraftübertragungssystems für die Einstellung von vier
Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang zeigt.
Der erste Gang wird durch hydraulisches Einrücken der
unteren Kupplung L/C sowie entweder durch hydraulisches
Einrücken der unteren Rückwärtsbremse L/B - wenn ein
Motorbremsbereich gewählt ist - oder durch mechanisches
Einrücken der unteren Einwegkupplung LOW OWC - wenn das
Fahrzeug beschleunigt wird - eingestellt. In diesem Fall
ist das zweite Sonnenrad S2 mit der Antriebswelle IN
verbunden und das zweite Hohlrad R2 ist fest, während der
zweite Träger C2 mit der Abtriebswelle OUT verbunden ist.
Der zweite Gang wird durch hydraulisches Einrücken der
unteren Kupplung L/C und der 2-4-Bremse 2-4/B einge
stellt. In diesem Fall ist das zweite Sonnenrad S2 mit
der Antriebswelle IN verbunden und ist das erste Sonnen
rad S1 fest, während der zweite Träger C2 mit der Ab
triebswelle OUT verbunden ist.
Der dritte Gang wird durch hydraulisches Einrücken der
oberen Kupplung H/C und der unteren Kupplung L/C einge
stellt. In diesem Fall sind das zweite Hohlrad R2 und das
zweite Sonnenrad S2 gleichzeitig mit der Antriebswelle IN
verbunden und ist der zweite Träger C2 mit der Abtriebs
welle OUT verbunden, so daß das Getriebeübersetzungsver
hältnis gleich 1 ist.
Der vierte Gang wird durch hydraulisches Einrücken der
oberen Kupplung H/C und der 2-4-Bremse 2-4/B eingestellt.
In diesem Fall sind der erste Träger C1 und das zweite
Sonnenrad S2 mit der Antriebswelle IN verbunden und ist
das erste Sonnenrad S1 fest, während der zweite Träger C2
mit der Abtriebswelle OUT verbunden ist, wodurch der
Schongang eingestellt ist. Der Rückwärtsgang wird durch
hydraulisches Einrücken der Rückwärtskupplung REV/C und
der unteren Rückwärtsbremse L/B eingestellt. In diesem
Fall sind das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad
S2 mit der Antriebswelle IN verbunden und ist der erste
Träger C1 fest, während der zweite Träger C2 mit der
Abtriebswelle OUT verbunden ist.
Die 2-4-Bremse 2-4/B ist eine Mehrscheibenbremse, die
ähnlich wie eine Mehrscheibenkupplung konstruiert ist.
Fig. 4 ist eine Darstellung des Steuersystems, das einen
Steuerventilabschnitt, einen elektronischen Steuerab
schnitt sowie Eingriffelemente zum automatischen Schalten
des Getriebes für die Einstellung der obenerwähnten
ersten bis vierten Gänge im D-Bereich (Fahrbereich)
zeigt. In Fig. 4 sind die untere Kupplung L/C, die 2-4-Bremse
2-4/B und die obere Kupplung H/C als die Eingriff
elemente vorgesehen.
In dem Steuerventilabschnitt von Fig. 4 sind ein Schiebe
ventil (A) 1, ein Schiebeventil (B) 2, ein Druckspeicher-
Steuerventil (A) 3, ein Druckspeicher-Steuerventil (B) 4,
ein Zeitsteuerventil 5 für die untere Kupplung, ein
Folgeventil 6 für die untere Kupplung, ein Zeitsteuerven
til 7 für die 2-4-Bremse, ein Folgeventil 8 für die 2-4-Bremse,
ein Druckspeicher 9 für die untere Kupplung, ein
Druckspeicher 10 für die 2-4-Bremse und ein Druckspeicher
11 für die obere Kupplung vorgesehen.
Das Schiebeventil (A) 1 und das Schiebeventil (B) 2 sind
so beschaffen, daß sie Ölwege umschalten, um entsprechend
der Operationen eines Schaltelektromagneten (A) 21 bzw.
eines Schaltelektromagneten (B) 22 die ersten bis vierten
Gänge einstellen.
Das Druckspeicher-Steuerventil (A) 3 reduziert einen
Leitungsdruck PL in Abhängigkeit vom Pegel eines Elektro
magnetdrucks PSOLA, der durch einen Leitungsdruck-Tast
elektromagneten 23 erzeugt wird, um so einen Druckspei
chersteuerdruck (A) PACCMA zu erzeugen. Der Elektroma
gnetdruck PSOLA, der durch den Leitungsdruck-Tastelektro
magneten 23 erzeugt wird, wird auch an ein Druckmodifika
tionsventil geleitet, das so beschaffen ist, daß es einen
Modifikationsdruck erzeugt, der als Signaldruck für den
Leitungsdruck PL dient, der durch ein (nicht gezeigtes)
Druckreglerventil erzeugt wird.
Das Druckspeicher-Steuerventil (B) 4 reduziert den Lei
tungsdruck PL in Abhängigkeit vom Pegel eines Elektroma
gnetdrucks PSOLB, der durch einen 2-4-B-Tastelektromagne
ten 24 erzeugt wird, um so einen Druckspeichersteuerdruck
(B) PACCMB zu erzeugen.
Das Zeitsteuerventil 5 für die untere Kupplung ist ein
Schaltventil, das einen Leitungsdruck-Ölweg entlastet,
wenn ein Zeitsteuerelektromagnet 25 für die untere Kupp
lung aberregt ist, und einen Öldruck erzeugt, der eine
Verbindung mit dem Signaldruck-Ölweg herstellt, wenn der
Elektromagnet 25 erregt ist. Das Folgeventil 6 für die
untere Kupplung ist so beschaffen, daß es den Gegendruck
des Druckspeichers 9 der unteren Kupplung beim Hochschal
ten in den vierten Gang oder beim Herunterschalten vom
vierten Gang steuert.
Das Zeitsteuerventil 7 der 2-4-Bremse ist ein Schaltven
til, das einen Signaldruck-Ölweg entlastet, wenn der
Zeitsteuerelektromagnet 26 der 2-4-Bremse aberregt ist,
und einen Öldruck erzeugt, der eine Verbindung mit dem
Signaldruck-Ölweg herstellt, wenn der Elektromagnet 26
erregt ist. Das Folgeventil 8 der 2-4-Bremse ist so
beschaffen, daß es den Gegendruck des Druckspeichers 10
der 2-4-Bremse beim Hochschalten in den dritten Gang oder
beim Herunterschalten vom dritten Gang steuert.
Der Druckspeicher 9 der unteren Kupplung besitzt eine
Gegendruckkammer, an die der Druckspeichersteuerdruck (A)
PACCMA über das Folgeventil 6 der unteren Kupplung ange
legt wird, um die untere Kupplung L/C gleichmäßig ein-
und auszurücken. Der Druckspeicher 10 der 2-4-Bremse
besitzt eine Gegendruckkammer, an die der Druckspeicher
steuerdruck (B) PACCMB über das Folgeventil 8 der 2-4-Bremse
angelegt wird, um die 2-4-Bremse 2-4/B gleichmäßig
ein- und auszurücken. Der Druckspeicher 11 der oberen
Kupplung besitzt eine Gegendruckkammer, an die der Druck
speichersteuerdruck (A) PACCMA direkt angelegt wird, um
die obere Kupplung H/C gleichmäßig ein- und auszurücken.
Der elektronische Steuerabschnitt von Fig. 4 enthält
einen Schaltelektromagneten (A) 21, einen Schaltelektro
magneten (B) 22, einen Leitungsdruck-Tastelektromagneten
23, einen 2-4/B-Tastelektromagneten 24, einen Zeitsteuer
elektromagneten 25 der unteren Kupplung und einen
2-4/B-Zeitsteuerelektromagneten 26 als Betätigungselemente für
die Steuerung der Öldrücke in Übereinstimmung mit Trei
berbefehlen, die von der AG-Steuereinheit 20 erzeugt
werden.
Die AG-Steuereinheit 20 empfängt als Eingangsinformatio
nen verschiedene Signale von verschiedenen Sensoren wie
etwa einem Drosselklappensensor 27, der die Öffnung einer
Drosselklappe erfaßt, einem Fahrgeschwindigkeitssensor
28, der die Fahrgeschwindigkeit erfaßt, einem Turbinen
radsensor 29, der die Drehzahl eines Turbinenrades er
faßt, einem Öltemperatursensor 30, der die Öltemperatur
erfaßt und anderen Sensoren und Schaltern 31.
Um die Schaltsteuerung zum automatischen Schalten des
Getriebes von einem der ersten bis vierten Gänge in einen
anderen der ersten bis vierten Gänge Gang im D-Bereich
(Fahrbereich) auszuführen, wird zunächst auf der Grund
lage des Graphen von Fig. 6, der Schaltpunkte in Abhän
gigkeit von der erfaßten Drosselklappenöffnung und der
Fahrgeschwindigkeit angibt, einen Gangwechselbefehl
erzeugt, wenn der momentane Punkt (Beziehung zwischen der
Drosselklappe und der Fahrgeschwindigkeit) auf dem Gra
phen eine der Hochschalt- oder Herunterschaltlinien
passiert, wobei der Gang, in den das Getriebe geschaltet
werden soll, anhand dieses Gangwechselbefehls bestimmt
wird. Um den so bestimmten Gang einzustellen, erzeugt die
AG-Steuereinheit 20 EIN- und AUS-Befehle für den Schalt
elektromagneten (A) 21 und für den Schaltelektromagneten
(B) 22 entsprechend der Tabelle von Fig. 5, die die
Betriebszustände der Schaltelektromagneten angibt.
Nun wird die Funktionsweise der Hochschaltsteuervorrich
tung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Fig. 7 ist ein Ablaufplan, der den Ablauf der von der AG-
Steuereinheit 20 ausgeführten Hochschaltsteuerung zeigt,
wenn das Getriebe vom zweiten Gang zum dritten Gang
hochgeschaltet wird, wobei diese Steuerung die 2-4-Bremse,
2-4/B (die dem ersten Eingriffelement "a" ent
spricht) ausrückt und die obere Kupplung H/C (die dem
zweiten Eingriffelement "b" entspricht) einrückt. Zu
nächst wird im Schritt 70 von Fig. 7 festgestellt, ob das
Getriebe vom zweiten Gang in den dritten Gang hochge
schaltet werden soll. Eine JA-Entscheidung in diesem
Schritt wird erhalten, wenn der momentane Punkt
(Beziehung zwischen der Drosselklappenöffnung und der
Fahrgeschwindigkeit) auf dem Graphen von Fig. 6, der die
Gangwechselpunkte angibt, die 2-3-Hochschaltlinie pas
siert, so daß ein 2-3-Hochschaltbefehl erzeugt wird.
(Dieser Schritt entspricht der Hochschalt-Bestimmungs
einrichtung "e"). Wenn bestimmt wird, daß der 2-3-Hochschaltbefehl
erzeugt wird, wird ein Zeitgeberwert T,
der die seit der Erzeugung des 2-3-Hochschaltbefehls
verstrichene Zeit repräsentiert, inkrementiert, außerdem
wird die Eingangsinformation wie etwa die Drosselklappen
öffnung TH eingelesen. Ferner wird periodisch eine Re
chenverarbeitung ausgeführt, um das momentane oder Ist-
Übersetzungsverhältnis G zu bestimmen, das definiert ist
durch das Verhältnis der vom Turbinenradsensor 29 erfaß
ten Turbinenraddrehzahl (Drehzahl der Getriebeantriebs
welle) zu der vom Fahrgeschwindigkeitssensor 28 erfaßten
Fahrgeschwindigkeit (Drehzahl der Getriebeabtriebswelle).
Wenn festgestellt wird, daß der 2-3-Hochschaltbefehl er
zeugt worden ist, wird fortwährend ein AUS-Befehl für den
Schaltelektromagneten (A) 21 erzeugt, außerdem wechselt
der Befehl für den Schaltelektromagneten (B) 22 von EIN
nach AUS. Nach der Erzeugung des 2-3-Hochschaltbefehls im
Schritt 70 werden unabhängig voneinander (1) eine Entla
stungsdrucksteuerung (Schritte 71 bis 80), (2) eine
Beaufschlagungsdrucksteuerung (Schritte 81 bis 86) und
(3) eine Drehmomentabsenksteuerung (Schritte 87 bis 92)
ausgeführt.
Im Schritt 72 wird ein Befehl erzeugt, um den 2-4/B-Tastelektromagneten
24 (der dem Ventilbetätigungselement
"g" entspricht) mit dem Tastverhältnis D1 (das kleiner
als D0 ist: anfängliches Tastverhältnis) anzusteuern. Im
Schritt 73 wird festgestellt, ob der Zeitgeberwert T
gleich oder größer als ein erster vorgegebener Zeitgeber
wert T1 ist.
Der erste vorgegebene Zeitgeberwert T1 ist auf eine aus
reichend kurze Zeitdauer gesetzt, die ab dem Zeitpunkt,
zu dem der Hochschaltbefehl erzeugt wird, erforderlich
ist, damit der Entlastungsdruck einen stationären Pegel
für einen Schelfdruck erreicht.
Im Schritt 74 wird festgestellt, ob das durch einen
Zählwert repräsentierte Ist-Übersetzungsverhältnis G
gleich oder größer als ein Schwellenwert G0 ist, der für
die Bestimmung des Hochdrehens des Motors gesetzt ist und
durch Addieren eines Zählwerts zum Zählwert des Überset
zungsverhältnisses für den zweiten Gang erhalten wird.
Dieser Schritt entspricht der Motorhochdreh-Erfassungs
einrichtung "f". Wenn im Schritt 74 eine JA-Entscheidung
erhalten wird, wird Schritt 75 ausgeführt, um einen
Befehl zum Ansteuern des 2-4/B-Tastelektromagneten 24 mit
einem Tastverhältnis von 100% (maximales Tastverhältnis)
für eine vorgegebene Dauer "t" zu erzeugen und um gleich
zeitig für den 2-4/B-Zeitsteuerelektromagneten 26 (der
dem Betätigungselement "m" entspricht) für die vorgegebe
ne Dauer "t" einen AUS-Befehl zu erzeugen. Dieser Schritt
entspricht der Motorhochdrehverhinderung-Steuereinrich
tung "h".
Dann wird Schritt 76 ausgeführt, um einen Befehl zu
erzeugen, der im Lauf der Zeit das Tastverhältnis des
23-4/B-Tastelektromagneten 24 allmählich oder langsam
reduziert. Im Schritt 77 wird festgestellt, ob der Zeit
geberwert T gleich oder größer als ein dritter vorgegebe
ner Zeitgeberwert T3 ist. Der dritte vorgegebene Zeitge
berwert T3 ist auf eine Zeitperiode von der Erzeugung des
Hochschaltbefehls bis zum Abschluß der Trägheitsphase
gesetzt. In diesem Schritt 77 kann festgestellt werden,
ob das Ist-Übersetzungsverhältnis G gleich oder kleiner
als ein zweites vorgegebenes Übersetzungsverhältnis G2
(Übersetzungsverhältnis, das den Abschluß der Trägheits
phase angibt) ist.
Im Schritt 78 wird ein Befehl erzeugt, mit dem der 2-4/B-Tastelektromagnet
24 fortwährend mit dem reduzierten
Tastverhältnis betrieben wird. Im Schritt 79 wird festge
stellt, ob der Zeitgeberwert T gleich oder größer als ein
Zeitgeberwert T4 ist, der den Abschluß des Schaltvorgangs
angibt. Falls im Schritt 79 eine JA-Entscheidung erhalten
wird, wird im Schritt 80 ein Befehl erzeugt, der die
Ansteuerung des 2-4/B-Tastelektromagneten 24 mit dem
anfänglichen Tastverhältnis D0, das bei Beginn des
Schaltvorgangs verwendet worden war, wieder aufnimmt.
Im Schritt 82 wird ein Befehl erzeugt, mit dem der Lei
tungsdruck-Tastelektromagnet 23 mit einem verhältnismäßig
niedrigen Tastverhältnis angesteuert wird. Im Schritt 83
wird festgestellt, ob der Zeitgeberwert T gleich oder
größer als ein zweiter vorgegebener Zeitgeberwert T2 ist.
Der zweite vorgegebene Zeitgeberwert T2 ist auf einen
Wert gesetzt, der ungefähr gleich der Dauer ist, während
der das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 (das dem Folgeventil "j"
entspricht) geschaltet wird. Falls im Schritt 83 eine JA-
Entscheidung erhalten wird, wird Schritt 84 ausgeführt,
um das Tastverhältnis des Leitungsdruck-Tastelektro
magneten 23 mit einer vorgegebenen Steigung allmählich zu
erhöhen.
Im Schritt 85 wird festgestellt, ob der Zeitgeberwert T
gleich oder größer als der Zeitgeberwert T4 ist, der den
Abschluß des Schaltvorgangs repräsentiert. Falls im
Schritt 85 eine JA-Entscheidung erhalten wird, wird
Schritt 86 ausgeführt, um die normale Steuerung wieder
aufzunehmen, in der auf der Grundlage des Drosselklappen
öffnungsgrades TH ein Befehl für den Leitungsdruck-
Tastelektromagneten 23 ausgegeben wird.
Im Schritt 88 wird das Motordrehmoment im wesentlichen
auf dem gleichen Wert gehalten. Im Schritt 89 wird fest
gestellt, ob das Ist-Übersetzungsverhältnis G gleich oder
kleiner als ein erstes vorgegebenes Übersetzungsverhält
nis G1 ist. Falls im Schritt 89 eine JA-Entscheidung
erhalten wird, wird Schritt 90 ausgeführt, um einen
Befehl zu erzeugen, mit dem das Motordrehmoment reduziert
wird. Wenn die Drehmomentabsenksteuerung durch Steuern
des Öffnungswinkels der Drosselklappe ausgeführt wird,
wird das Motordrehmoment beispielsweise durch vollständig
ges Schließen der Drosselklappe reduziert. Wenn die
Drehmomentabsenksteuerung durch Unterbrechung der Kraft
stoffzufuhr ausgeführt wird, wird das Motordrehmoment
durch Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr an sämtliche oder
an eine vorgegebene Anzahl von Zylinders des Motors
reduziert.
Im Schritt 91 wird festgestellt, ob das Ist-Überset
zungsverhältnis G gleich oder kleiner als ein drittes
vorgegebenes Übersetzungsverhältnis G3 ist. Das dritte
Vorgegebene Übersetzungsverhältnis G3 (< G2) ist auf
einen Wert gesetzt, der sehr nahe bei dem Übersetzungs
verhältnis liegt, das nach dem Hochschalten in den drit
ten Gang eingestellt wird, wobei bei diesem Verhältnis
die Trägheitsphase annähernd abgeschlossen ist. Wenn im
Schritt 91 eine JA-Entscheidung erhalten wird, wird ein
Befehl erzeugt, mit dem das Motordrehmoment wieder auf
den normalen Pegel eingestellt wird.
Während des Hochschaltvorgangs wie oben beschrieben wird
für den Zeitsteuerelektromagneten 25 der unteren Kupplung
fortwährend ein EIN-Befehl erzeugt.
Wenn aufgrund einer Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit
während der Fahrt des Fahrzeugs bei niedergedrücktem
Gaspedal ein 2-3-Hochschaltbefehl erzeugt wird, wechselt
ein Befehl an den Schaltelektromagneten (B) 22 von EIN
nach AUS, um an den Ölweg zur oberen Kupplung H/C, der
entlastet gewesen ist, einen D-Bereichsdruck anzulegen,
während der Ölweg zur 2-4-Bremse 2-4/B, an den der D-Bereichsdruck
angelegt worden war, entlastet wird.
Der von der 2-4-Bremse 2-4/B entlastete Druck wird wäh
rend des Schaltvorgangs durch Steuern des Drucks des
Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse (der dem ersten Druck
speicher "c" entspricht), der in dem zur 2-4-Bremse 2-4/B
führenden Ölweg vorgesehen ist, gesteuert, während der an
die obere Kupplung H/C angelegte Druck während des
Schaltvorgangs durch Steuern des Gegendrucks des Druck
speichers 11 der oberen Kupplung (der dem zweiten Druck
speicher "i" entspricht), der in einem zur oberen Kupp
lung H/C führenden Ölweg vorgesehen ist, gesteuert wird.
Die Drehmomentabsenksteuerung während des Schaltens wird
durch Erzeugen eines Steuerbefehls von der AG-Steuereinheit
20 an die Motorsteuereinheit ausgeführt.
Beim Hochschalten vom zweiten zum dritten Gang wird für
den 2-4/B-Tastelektromagneten 26 ein EIN-Befehl erzeugt,
so daß das 2-4/B-Zeitsteuerventil 7 (das dem Zeitsteuer
ventil "k" entspricht) in eine Stellung geschaltet wird,
in der der Druck PH/C der oberen Kupplung als Betriebs
signaldruck an das 2-4/B-Bremse-Folgeventil 8 angelegt
wird. Wenn das 2-4/B-Zeitsteuerventil 7 so geschaltet
wird, wird das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 (das dem Folge
ventil "j" entspricht) in eine Stellung gebracht, in der
der Druckspeichergegendruck (B) PACCMB, der vom Druck
speichersteuerventil (B) 4 (das dem Druckspeichersteuer
ventil "d" entspricht) erzeugt wird, so lange an den
Druckspeicher 10 der 2-4-Bremse angelegt wird, bis eine
Differenz ΔP zwischen dem Druckspeichersteuerdruck (A)
PACCMA und dem Druck PH/C der oberen Kupplung gleich einem
vorgegebenen Wert wird.
Falls ein Hochdrehen des Motors auftritt, während das
2-4-Bremse-Folgeventil 8 sich in der obigen Stellung
befindet und noch nicht geschaltet worden ist, wird in
der Anfangsperiode ein Hochdrehen des Motors festge
stellt, indem eine Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses
erfaßt wird, woraufhin ein Befehl zum Ansteuern des
2-4/B-Tastelektromagneten 24 mit einem Tastverhältnis von
100% für die obige vorgegebene Dauer "t" auf der Grund
lage dieser Erfassung erzeugt wird. Im Ergebnis wird der
an eine Gegendruckkammer des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse
angelegte Öldruck vorübergehend erhöht, wobei der
Entlastungsdruck der 2-4-Bremse 2-4/B erhöht wird, wo
durch die Bremse 2-4/B verblockt wird, um ein übermäßiges
Hochdrehen des Motors zu vermeiden. Obwohl für den 2-4/B-Zeitsteuerelektromagneten
26 für die vorgegebene Dauer
"t" ab der Erfassung eines Hochdrehens des Motors ein
AUS-Befehl erzeugt wird, um den Druck PH/C der oberen
Kupplung vorübergehend zu entlasten, wird das 2-4-Bremse-Folgeventil
8 in der Stellung gehalten, in der der Druck
speichergegendruck angelegt wird, außerdem wird die obige
Steuerung, mit der ein Hochdrehen des Motors durch Erhö
hen des Gegendrucks des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse
verhindert wird, durch die Entlastung des Drucks PH/C der
oberen Kupplung nicht beeinflußt.
Wenn der Druck PH/C der oberen Kupplung ansteigt, bis die
Differenz ΔP zwischen dem Druckspeichergegendruck (A)
PACCMA, der an das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 angelegt
wird, und den Druck PH/C der oberen Kupplung gleich einem
vorgegebenen Wert wird, wird das 2-4-Bremse-Folgeventil 8
aus der Stellung, in der der Gegendruck an den Druckspei
cher 10 der 2-4-Bremse angelegt wird, in die Stellung, in
der der Druckspeicher 10 entlastet wird, geschaltet. Im
Ergebnis wird der Öldruck in der Gegendruckkammer des
Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse schnell reduziert,
ferner wird der Entlastungsdruck der 2-4-Bremse 2-4/B
schnell reduziert, so daß ein Verblocken vermieden wird,
wenn der an die obere Kupplung H/C angelegte Druck PH/C
mit dem an der 2-4-Bremse 2-4/B entlasteten Druck über
lappt, so daß ein plötzliches Absinken des Drehmoments TQ
der Getriebeabtriebswelle während der Anfangsperiode der
Trägheitsphase reduziert wird.
Wenn ein Hochdrehen des Motors auftritt, nachdem das 2-4-Bremse-Folgeventil 8
aus der Beaufschlagungsstellung in
die Entlastungsstellung geschaltet worden ist, wird für
den 2-4/B-Zeitsteuerelektromagneten 24 vorübergehend ein
AUS-Befehl erzeugt, so daß das 2-4/B-Zeitsteuerventil 7
vorübergehend aus der Stellung, in der der Druck PH/C der
oberen Kupplung an das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 angelegt
wird, in die Stellung, in der der Druck PH/C entlastet
wird, geschaltet wird. Im Ergebnis wird nur der Druck
speichergegendruck als Betriebssignaldruck an das 2-4-Bremse-Folgeventil
8 angelegt, so daß es erneut vorüber
gehend in die Stellung geschaltet wird, in der der Gegen
druck an den Druckspeicher 10 der 2-4-Bremse angelegt
wird. Wenn daher vorübergehend an die Gegendruckkammer
des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse angelegt wird, wird
die Einrück-Nennkraft der 2-4-Bremse 2-4/B vorübergehend
erhöht, so daß ein Hochdrehen des Motors verhindert wird.
In der obigen Anordnung kann die Schaltzeitsteuerung des
2-4-Bremse-Folgeventils 8 mit einem erhöhten Freiheits
grad eingestellt werden, indem nur die Reduzierung von
Stößen berücksichtigt wird, da die Steuerung zum Verhin
dern des Hochdrehens des Motors durch vorübergehendes
Erhöhen des Drucks, der von der 2-4-Bremse 2-4/B entla
stet wird, erzielt wird.
Die Steuerung zum Verhindern des Hochdrehens des Motors
kann wie im folgenden beschrieben in negativer und in
positiver Weise genutzt werden.
In einem Verfahren, das die Steuerung zum Verhindern des
Hochdrehens des Motors in negativer Weise nutzt, kann ein
Befehl erzeugt werden, der die Steigung der Abnahme des
Tastverhältnisses für den 2-4/B-Tastelektromagneten 24
reduziert, so daß das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 so einge
stellt wird, daß es zu einem Zeitpunkt geschaltet wird,
der etwas näher am Verblockungszeitpunkt liegt, wodurch
das Hochdrehen des Motors verhindert wird, das aufgrund
von Schwankungen des Öldrucks und des Getriebeabtriebs
wellendrehmoments auftreten würde.
In einem Verfahren, das die Steuerung zum Verhindern des
Hochdrehens des Motors in positiver Weise nutzt, kann ein
Befehl erzeugt werden, mit dem die Steigung der Abnahme
des Tastverhältnisses des 2-4/B-Tastelektromagneten 24
erhöht wird, so daß das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 so
eingestellt wird, daß es zu einem Zeitpunkt direkt vor
dem Beginn des Hochdrehens des Motors geschaltet wird,
wodurch ein Hochdrehen des Motors verhindert wird und
Stöße durch Reduzieren eines plötzlichen Abfalls des
Getriebeabtriebswellendrehmoments TQ vermindert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform kann das Hochdrehen
des Motors sowohl vor als auch nach dem Schalten des 2-4-Bremse-Folgeventils
8 unter Verwendung der Steuerung, in
der ein Befehl zum Ansteuern des 2-4/B-Tastelektro
magneten 24 mit einem Tastverhältnis von 100% erzeugt
wird, um so den Druckspeichergegendruck vorübergehend zu
erhöhen, und unter Verwendung der Steuerung, in der für
den 2-4/B-Zeitsteuerelektromagneten 26 ein AUS-Befehl
erzeugt wird, um so vorübergehend den Druckspeichergegen
druck anzulegen, vermieden werden.
Nun wird die Erfassung des Hochdrehens des Motors be
schrieben. Während des Hochschaltens vom zweiten zum
dritten Gang wird das Übersetzungsverhältnis des Getrie
bes, das im zweiten Gang eingestellt ist, während der
Anfangsperiode des Schaltens beibehalten und dann allmäh
lich zu dem Übersetzungsverhältnis reduziert, das im
dritten Gang eingestellt wird, solange der Motor nicht
hochdreht.
Das Hochdrehen des Motors wird erfaßt, wenn das Ist-
Übersetzungsverhältnis G, das durch den Zählwert darge
stellt wird, gleich oder größer als der Schwellenwert G0
ist, der für die Bestimmung des Hochdrehens des Motors
gesetzt ist, wobei dieser Wert durch Addieren eines
Zählwerts zum Zählwert des dem zweiten Gang entsprechen
den Übersetzungsverhältnisses erhalten wird. Das heißt,
daß das Hochdrehen des Motors erfaßt wird, wenn das Ist-
Übersetzungsverhältnis G, das periodisch berechnet wird,
während des Hochschaltens selbst um einen geringen Betrag
erhöht wird. Dadurch kann das Hochdrehen des Motors
sofort nach seinem Auftreten erfaßt werden, so daß die
Wirkung der obigen Steuerung zum Verhindern des Hochdre
hens des Motors sichergestellt ist.
Während der Zeitperiode, die durch den zweiten vorgegebe
nen Zeitgeberwert T2 gegeben ist, d. h. während der
Periode vom Beginn des Hochschaltens bis zum Beginn der
Trägheitsphase, wird ein Befehl erzeugt, mit dem der
Leitungsdruck-Tastelektromagnet 23 mit einem verhältnis
mäßig niedrigen Tastverhältnis angesteuert wird, so daß
an die Gegendruckkammer des Druckspeichers 11 der oberen
Kupplung ein verhältnismäßig niedriger Druckspeichersteu
erdruck (A) PACCMA angelegt wird. Daher wird der Druck
PH/C der oberen Kupplung nach Verstreichen der Kupplungs
kolbenhubperiode langsam auf den Pegel des Druckspeicher
gegendrucks erhöht, wie durch die PH/C Kennlinie in
Fig. 8 gezeigt ist.
Während der Zeitperiode vom zweiten vorgegebenen Zeitge
berwert T2 zum Zeitgeberwert T4, der den Abschluß des
Schaltvorgangs darstellt, wird das Tastverhältnis des
Leitungsdruck-Tastelektromagneten 23 allmählich erhöht,
so daß an die Gegendruckkammer des Druckspeichers 11 der
oberen Kupplung ein allmählich ansteigender Druckspei
chersteuerdruck (A) PACCMA angelegt wird. Im Ergebnis
nimmt der Druck PH/C der oberen Kupplung mit einer mäßi
gen Steigung zu, wie durch die PH/C-Kennlinie in Fig. 8
angegeben ist.
Während der Periode der Trägheitsphase, in der das erste
vorgegebene Übersetzungsverhältnis G1 zum dritten vorge
gebenen Übersetzungsverhältnis G3, das direkt vor dem
Ende der Trägheitsphase eingestellt ist, reduziert wird,
wird die Steuerung zum Reduzieren des Motordrehmoments
ausgeführt, um während der Periode der Trägheitsphase
eine ausreichende Reduzierung des Getriebeabtriebswellen
drehmoments TQ zu erreichen.
Nun werden die Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform
beschrieben.
- (1) Die Hochschaltsteuervorrichtung der Erfindung enthält den Druckspeicher 10 der 2-4-Bremse, der in dem zur 2-4-Bremse 2-4/B führenden Ölweg vorgesehen ist und beim Hochschalten vom zweiten zum dritten Gang entlastet werden muß, das Druckspeichersteuerventil (B) 4, das einen an die Gegendruckkammer des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse anzulegenden Öldruck erzeugt, und das 2-4/B-Zeitsteuerventil 7, das zwischen der Stellung, in der der Öldruck an die Gegendruckkammer des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse angelegt wird, und der Stellung, in der der Öldruck in der Gegendruckkammer entlastet wird, geschal tet wird. Wenn in dieser Anordnung das Ist-Übersetzungs verhältnis G gleich oder größer als der Schwellenwert G0 ist, der für die Bestimmung eines Hochdrehens des Motors gesetzt ist und erhalten wird durch Addieren eines Zähl werts zum Zählwert des dem zweiten Gang entsprechenden Übersetzungsverhältnisses, erzeugt die Hochschaltsteuer vorrichtung für den 2-4/B-Zeitsteuerelektromagneten 26 für die vorgegebene Dauer "t" einen AUS-Befehl, um so ein Hochdrehen des Motors zu verhindern. Dadurch kann das Hochdrehen des Motors wirksam verhindert werden, indem der Gegendruck des Druckspeichers für das beim Hochschal ten vom zweiten zum dritten Gang auszurückende Eingriff element (2-4-Bremse 2-4/B) erhöht wird.
- (2) Die Hochschaltsteuervorrichtung enthält außerdem den Druckspeicher 11 der oberen Kupplung, der in dem zur oberen Kupplung H/C vorgesehenen Ölweg vorgesehen ist, welche beim Hochschalten vom zweiten zum dritten Gang eingerückt werden muß, und das 2-4-Bremse-Folgeventil 8, das aus der Stellung, in der der Gegendruck an den Druck speicher 10 der 2-4-Bremse angelegt wird, in die Stel lung, in der der Druckspeicher 10 entlastet wird, ge schaltet wird, wenn eine Differenz ΔP zwischen dem Druck speichersteuerdruck (A) PACCMA und dem Druck PH/C der oberen Kupplung gleich einem vorgegebenen Wert wird. Das 2-4/B-Zeitsteuerventil 7 arbeitet in der Weise, daß es den Druck PH/C der oberen Kupplung als Betriebs signaldruck an das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 wahlweise anlegt oder entlastet. In dieser Anordnung kann die Schaltzeitsteuerung des 2-4-Bremse-Folgeventils 8 mit einem erhöhten Freiheitsgrad eingestellt werden, da das Hochdrehen des Motors durch Erhöhen des Gegendrucks des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse wie oben bei (1) be schrieben verhindert wird.
- (3) Die Motorhochdrehverhinderung-Steuereinrichtung der Erfindung erzeugt einen Befehl, um den 2-4/B-Tast elektromagneten 24 des Druckspeichersteuerventils (B) 4 mit einem Tastverhältnis von 100% anzusteuern, um den Gegendruck des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse vorüber gehend zu erhöhen, wenn das Hochdrehen des Motors nach der Erzeugung des 2-4-Hochschaltbefehls erfaßt wird, und erzeugt außerdem für den 2-4/B-Zeitsteuerelektromagneten 26 des 2-4/B-Zeitsteuerventils 7 einen AUS-Befehl, um den Druckspeichergegendruck vorübergehend an die Gegendruck kammer des Druckspeichers 10 der 2-4-Bremse anzulegen. In dieser Anordnung kann das Hochdrehen des Motors durch die Steuerung des Erhöhens oder Anlegens des Druckspeicherge gendrucks der auszurückenden 2-4-Bremse 2-4/B unabhängig davon sicher verhindert werden, ob das Hochdrehen des Motors vor oder nach dem Schalten des 2-4-Bremse-Folgeventils 8 während des Hochschaltens vom zweiten zum dritten Gang auftritt.
- (4) Die Motorhochdreh-Erfassungseinrichtung der Erfindung erfaßt das Hochdrehen des Motors, wenn das momentane oder Ist-Übersetzungsverhältnis G, das durch einen Zählwert dargestellt wird, gleich oder größer als der Schwellen wert G0 ist, der für die Bestimmung des Hochdrehens des Motors gesetzt ist und durch Addieren eines Zählwerts zu dem dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Gangs entspre chenden Zählwert erhalten wird. Wenn diese Erfassungsein richtung vorgesehen ist, kann das Hochdrehen des Motors sofort nach seinem Aufdrehen erfaßt werden, so daß die Wirkung der obenbeschriebenen Steuerung zum Verhindern des Hochdrehens des Motors sichergestellt ist.
Obwohl in der gezeigten Ausführungsform beispielhaft ein
Hochschalten vom zweiten zum dritten Gang beschrieben
worden ist, kann die Hochschaltsteuerung der Erfindung
auch auf einen Hochschaltsteuervorgang vom dritten zum
vierten Gang angewendet werden, in dem die untere Kupp
lung L/C ausgerückt wird und die 2-4-Bremse 2-4/B einge
rückt wird. In diesem Fall wird der Gegendruck des Druck
speichers 9 durch das Folgeventil 6 der unteren Kupplung
gesteuert. Die Hochschaltsteuerung der Erfindung ist auch
auf ein Hochschalten vom vierten zum fünften Gang anwend
bar, wenn das Automatikgetriebe fünf Vorwärtsgänge be
sitzt. Obwohl in der gezeigten Ausführungsform der Erfin
dung das Hochdrehen des Motors durch Überwachen des
Übersetzungsverhältnisses erfaßt wird, kann das Hochdre
hen des Motors durch Überwachen der Motordrehzahl oder
der Turbinenraddrehzahl während des Hochschaltens erfaßt
werden. Es ist auch möglich, das Hochdrehen des Motors
durch Überwachen der Drehzahl der Getriebeabtriebswelle
zu erfassen, da beim Hochdrehen des Motors eine Torsion
des Kraftübertragungssystems nicht auftritt.
In der oben ausführlich beschriebenen Ausführungsform
wird das Hochdrehen des Motors durch Verwenden zweier
Arten von Steuerungen verhindert, d. h. durch eine Steue
rung zum vorübergehenden Anlegen des Druckspeichergegen
drucks, der entlastet gewesen ist, und durch eine Steue
rung zum Erhöhen des Druckspeichergegendrucks, der ange
legt gewesen ist. Es ist jedoch möglich, nur eine der
zwei Arten von Steuerungen zu verwenden, nämlich die
Steuerung zum vorübergehenden Anlegen des Druckspeicher
gegendrucks, der entlastet gewesen ist.
Wenn beide Arten von Steuerungen verwendet werden, kann
das Schalten des Folgeventils durch Überwachen der Bewe
gung des Ventilschiebers oder der Änderung des Gegen
drucks erfaßt werden, wobei die Steuerung zum vorüberge
henden Erhöhen des Druckspeichergegendrucks vor dem
Schalten des Folgeventils gewählt werden kann, während
die Steuerung zum vorübergehenden Anlegen des Druckspei
chergegendrucks nach dem Schalten des Folgeventils ge
wählt werden kann.
Claims (4)
1. Hochschaltsteuervorrichtung für Kraftfahrzeug-
Automatikgetriebe, wobei das Getriebe in eine nach dem
Hochschalten einzustellende erste Schaltstellung geschal
tet wird, indem ein Öldruck an einem ersten Eingriffele
ment (a), das in einer vor dem Hochschalten eingestellten
zweiten Schaltstellung eingerückt gewesen ist, entlastet
wird, während an ein zweites Eingriffelement (b), das in
der zweiten Schaltstellung ausgerückt gewesen ist, ein
Öldruck angelegt wird,
gekennzeichnet durch
einen ersten Druckspeicher (c), der in einem Ölweg vorgesehen ist, der zu dem ersten Eingriffelement (a) führt, das nach Abschluß des Hochschaltens ausgerückt sein muß,
ein Druckspeicher-Steuerventil (d), das einen Öldruck erzeugt, der an die Gegendruckkammer des ersten Druckspeichers (c) anzulegen ist,
ein Zeitsteuerventil (k), das zwischen einer Stellung, in der der Öldruck an die Gegendruckkammer des ersten Druckspeichers (c) angelegt wird, und einer Stel lung, in der der Öldruck in der Gegendruckkammer entla stet wird, geschaltet wird,
eine Hochschalt-Bestimmungseinrichtung (e), die feststellt, ob ein Befehl zum Hochschalten des Getriebes erzeugt worden ist,
eine Motorhochdreh-Erfassungseinrichtung (f), die ein Hochdrehen des Motors des Fahrzeugs während des Hochschaltens erfaßt, und
eine Motorhochdrehverhinderung-Steuereinrichtung (h), die für ein Betätigungselement (m) des Zeitsteuer ventils (k) einen Befehl erzeugt, um den Öldruck vorüber gehend an die Gegendruckkammer des ersten Druckspeichers (c) anzulegen, wenn die Motorhochdreh-Erfassungsein richtung (f) ein Hochdrehen des Motors nach der Erzeugung des Hochschaltbefehls erfaßt.
einen ersten Druckspeicher (c), der in einem Ölweg vorgesehen ist, der zu dem ersten Eingriffelement (a) führt, das nach Abschluß des Hochschaltens ausgerückt sein muß,
ein Druckspeicher-Steuerventil (d), das einen Öldruck erzeugt, der an die Gegendruckkammer des ersten Druckspeichers (c) anzulegen ist,
ein Zeitsteuerventil (k), das zwischen einer Stellung, in der der Öldruck an die Gegendruckkammer des ersten Druckspeichers (c) angelegt wird, und einer Stel lung, in der der Öldruck in der Gegendruckkammer entla stet wird, geschaltet wird,
eine Hochschalt-Bestimmungseinrichtung (e), die feststellt, ob ein Befehl zum Hochschalten des Getriebes erzeugt worden ist,
eine Motorhochdreh-Erfassungseinrichtung (f), die ein Hochdrehen des Motors des Fahrzeugs während des Hochschaltens erfaßt, und
eine Motorhochdrehverhinderung-Steuereinrichtung (h), die für ein Betätigungselement (m) des Zeitsteuer ventils (k) einen Befehl erzeugt, um den Öldruck vorüber gehend an die Gegendruckkammer des ersten Druckspeichers (c) anzulegen, wenn die Motorhochdreh-Erfassungsein richtung (f) ein Hochdrehen des Motors nach der Erzeugung des Hochschaltbefehls erfaßt.
2. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
einen zweiten Druckspeicher (i), der in einem Ölweg vorgesehen ist, der zum zweiten Eingriffelement (b) führt, das bei Abschluß des Hochschaltens eingerückt sein muß, und
ein Folgeventil (j), das zwischen dem ersten Druckspeicher (c) und dem Druckspeichersteuerventil (d) vorgesehen ist und von einer Beaufschlagungsstellung, in der der Öldruck an die Gegendruckkammer des ersten Druck speichers (c) angelegt wird, in eine Entlastungsstellung, in der die Gegendruckkammer entlastet wird, geschaltet wird, wenn eine Differenz (ΔP) einerseits zwischen dem Druck im ersten Druckspeicher (c) oder im zweiten Druck speicher (i) und andererseits einem Druck, der an das zweite Eingriffelement (b) angelegt werden soll, die als Betriebssignaldrücke dienen, gleich einem vorgegebenen Wert wird,
wobei das Zeitsteuerventil (k) zwischen einer ersten Stellung, in der der an das zweite Eingriffelement (b) anzulegende Druck als Betriebssignaldruck an das Folgeventil (j) angelegt wird, und einer zweiten Stel lung, in der das Anlegen des an das zweite Eingriffele ment (b) angelegten Drucks an das Folgeventil (j) ge sperrt wird, geschaltet wird.
einen zweiten Druckspeicher (i), der in einem Ölweg vorgesehen ist, der zum zweiten Eingriffelement (b) führt, das bei Abschluß des Hochschaltens eingerückt sein muß, und
ein Folgeventil (j), das zwischen dem ersten Druckspeicher (c) und dem Druckspeichersteuerventil (d) vorgesehen ist und von einer Beaufschlagungsstellung, in der der Öldruck an die Gegendruckkammer des ersten Druck speichers (c) angelegt wird, in eine Entlastungsstellung, in der die Gegendruckkammer entlastet wird, geschaltet wird, wenn eine Differenz (ΔP) einerseits zwischen dem Druck im ersten Druckspeicher (c) oder im zweiten Druck speicher (i) und andererseits einem Druck, der an das zweite Eingriffelement (b) angelegt werden soll, die als Betriebssignaldrücke dienen, gleich einem vorgegebenen Wert wird,
wobei das Zeitsteuerventil (k) zwischen einer ersten Stellung, in der der an das zweite Eingriffelement (b) anzulegende Druck als Betriebssignaldruck an das Folgeventil (j) angelegt wird, und einer zweiten Stel lung, in der das Anlegen des an das zweite Eingriffele ment (b) angelegten Drucks an das Folgeventil (j) ge sperrt wird, geschaltet wird.
3. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorhochdrehverhinderung-Steuereinrichtung
(h) für ein Ventilbetätigungselement (g) des Druckspei
chersteuerventils (d) einen Befehl erzeugt, um den Druck
in der Gegendruckkammer des ersten Druckspeichers (c)
vorübergehend zu erhöhen, und für das Betätigungselement
(m) des Zeitsteuerventils (k) einen Befehl erzeugt, um
den Öldruck vorübergehend an die Gegendruckkammer des
ersten Druckspeichers (c) anzulegen, wenn die Motorhoch
dreh-Erfassungseinrichtung (f) ein Hochdrehen des Motors
nach der Erzeugung des Hochschaltbefehls erfaßt.
4. Hochschaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorhochdreh-Erfassungseinrichtung (f) ein
Hochdrehen des Motors erfaßt, wenn ein Übersetzungsver
hältnis des Automatikgetriebes, das während des Hoch
schaltens periodisch berechnet wird, größer als ein
anfängliches Übersetzungsverhältnis wird, das bei der
Erzeugung des Hochschaltbefehls eingestellt gewesen ist.
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